基于NMR-MS的代谢分型提示SARS-CoV-2感染影响多器官系统*

血浆脂蛋白、代谢和氨基酸定量数据的综合NMR-MS模型揭示了SARS-CoV-2感染的多器官病理特征发布的“https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00519＂

利用核磁共振(NMR)谱和液相色谱-质谱(LC-MS)的代谢表型分析方法已被应用于表征SARS-CoV-2感染对人血浆的代谢影响。

代谢组学分析用于量化从COVID-19症状患者中采集的SARS-CoV-2病毒检测呈阳性的血液样本(n = 17)，并与年龄和性别匹配的对照组(n = 25)进行比较。所有血浆样品均按照标准程序制备，并使用Avance IVDr系统进行1H-NMR分析。布鲁克Avance III HD 600MHz光谱仪。使用Bruker’s体液核磁共振方法包B.I.Methods 2.0进行全自动化分析，使用Bruker IVDr脂蛋白亚类分析B.I.LISA工具进行脂蛋白亚部分的定量测量。

从COVID-19患者身上获得的样本中明显存在大量代谢紊乱，这使其与健康样本具有高度的区别。感染SARS-CoV-2病毒导致炎症标志物增加，如α-1酸性糖蛋白水平升高和犬嘌呤/色氨酸比值升高。异常的葡萄糖和脂蛋白谱也被观察到提示糖尿病和冠状动脉疾病。高密度脂蛋白甘油三酯含量低，而低密度脂蛋白甘油三酯和极低密度脂蛋白甘油三酯含量高。此外，与肝功能障碍相关的多个高度显著氨基酸标记物明显升高，谷氨酰胺/谷氨酸和Fischer’s比值也明显升高。

这些关键代谢物的变化提供了SARS-CoV-2感染的独特代谢物特征。通过正交投影到潜在结构(O-PLS)方法，将观察到的代谢轮廓建立一个混合核磁共振-质谱模型。使用来自其他SARS-CoV-2阳性患者和对照组的样本验证了最终的模型。混合NMR-MS模型对SARS-CoV-2感染的敏感性为100%，表明它是对感染SARS-CoV-2病毒的样本进行代谢识别的一个非常强大的工具。

这项研究确定了一种独特的SARS-CoV-2感染模式。在含有SARS-CoV-2病毒的样本中观察到的广泛代谢效应表明，该病毒扰乱了许多生化途径。SARS-CoV-2阳性的特征包括肝功能障碍、血脂异常、糖尿病和冠心病风险。当前的代谢研究结果支持了近期的临床报告，即COVID-19是一种影响多个器官和系统的系统性疾病。

布鲁克核磁共振仪器不用于临床诊断程序。